渐进成形在整体壁板制造中的应用
整体壁板成形评述
图 ４ 滚 弯 成 形 原 理 图
造 中。但是 在 焊接 过 程 中 ， 由于局 部 受热 使 壁板 内 部产 生 非 均 匀 的 热 应力 ，导 致 加工 完 成 后 的 壁 板常 带 有 一定 的 初 始 变形 及 内 部残 余 应力 ， 利 于后 期 整 体 壁 板 的成 形 。 不 １２ 整 体 壁 板 的优 点 ． 与传统 装配式 壁板相 比， 整体 壁板 主要有 以下优 点＿： ２ ＿ （ ）可 以灵活 选 择几 何 构 型 ，实现 复 杂 的空 间 曲面 ， １ 以 满足 飞行 器光 滑 过 渡 的 气 动外 表 面的 需 求或 空 间飞 行 防护 的要 求 ； （ 可 以减重 １ ％～ ０ 减 重效 果 明显 ； ２） ０ ３ ％， （ 扩 大 自动 化 设 备 的使 用 规 模 ， 而 大 大 减 少 手 工 ３） 从
维普资讯
２
现 制 技 装 代 造 术与 备
２ ８ 期总 ８期 ０ 第３ 第１ ０ ４
法 焊接 到 腹 板 上 形成 整 体 壁 板 的 一种 方 法 。 焊接 式 壁 板
多 点 柔性 组 合 ，则 可 以 大大 扩 大 增 量 压 弯成 形 的适 用 范
保 证壁 板 的成 形 质量 。为 了改 进 壁 板 的成 形工 艺 ， 者们 学 纷 纷 致力 于整 体 壁 板成 形 的先 进 方 法 的 研 究 。本 文介 绍 了 整体 壁 板 的概 念 和分 类 ，总 结 了传 统 和 现 代 的 整体 壁 板 成 形工 艺方 法 ， 滚 弯 成 形 ， 量 压 弯 成 形 ， 变 时效 如 增 蠕 成 形 ， 丸 成 形 和 激 光 弯 曲成 形 ， 喷 比较 了 它们 之 间 的 优 、 缺 点及 适 应 范 围 ，简述 了各 成 形 工 艺 目前 的应 用 状 态 及
中厚钢板电磁感应加热渐进成形技术研究
中厚钢板电磁感应加热渐进成形技术研究中厚钢板电磁感应加热渐进成形技术是一项研究中厚钢板加工
的先进技术。
该技术利用电磁感应原理，通过高频电磁场在钢板中产生感应电流，从而使钢板表面受热并达到所需的加热温度。
与传统的加热方法相比，电磁感应加热具有许多优势。
首先，它可以实现快速、均匀的加热，从而提高生产效率。
其次，由于加热过程中只有钢板表面受热，因此可以减少能量损耗并节约能源。
此外，该技术还可以实现局部加热，使得钢板在加工过程中的变形更加可控。
在研究中，需要重点考虑以下几个方面。
首先是电磁感应加热系统的设计与优化，包括频率选择、线圈设计等。
其次是加热温度与时间的控制，以保证钢板达到所需的加热温度并控制加热过程的时间。
同时，还需要研究加热温度对钢板性能的影响，以确保加热过程中不会对钢板的力学性能产生不良影响。
还需要研究电磁感应加热渐进成形技术在中厚钢板加工中的应用。
针对不同的加工要求，可以探索不同的加热方式和工艺参数，以实现最佳的加工效果。
同时，还需要考虑生产成本和设备投资等因素，以确保该技术在实际应用中的可行性和经济性。
中厚钢板电磁感应加热渐进成形技术是一项具有广泛应用前景
的先进技术。
通过深入研究和开发，可以进一步优化该技术，提高钢板加工的效率和质量，为相关行业的发展做出积极贡献。
基于数值模拟的板材渐进成形回弹技术应用研究
基于数值模拟的板材渐进成形回弹技术应用研究一、引言板材成形是现代制造业中常见的金属加工方式之一。
在板材成形过程中，由于材料性质的差异和成形过程中的应力变化，常常会产生回弹现象，影响成形件的精度和质量。
研究渐进成形回弹技术是非常重要的。
数值模拟技术是一种有效的手段，可以帮助工程师预测和分析成形过程中的各种物理现象，对于渐进成形回弹技术的研究也起着至关重要的作用。
本文将围绕基于数值模拟的板材渐进成形回弹技术应用展开研究。
二、板材渐进成形回弹技术的基本原理1. 渐进成形渐进成形是一种经典的板材成形方法，它通过逐步改变板材形状，使得板材得到需要的几何形状。
在渐进成形过程中，板材会受到复杂的应力和应变作用，从而产生回弹现象。
2. 回弹机理回弹是板材成形过程中不可避免的现象，它主要是由于成形过程中材料的弹性变形和应力释放所引起的。
当板材在成形后释放外部应力时，材料会产生弹性恢复，使得成形后的形状发生变化，导致回弹。
渐进成形回弹技术旨在通过调整成形工艺参数和工序顺序，减少或控制板材成形后的回弹变形，从而获得满足要求的成品。
这种技术需要借助数值模拟来预测和分析成形过程中的各种物理现象，以便制定合理的成形工艺参数和工序。
1. 数值模拟方法数值模拟是一种通过计算机模拟真实物理现象的方法，可以用于预测和分析成形过程中的各种物理现象，包括应力分布、应变分布、热变形等。
常见的数值模拟方法包括有限元法、有限体积法、边界元法等。
这些方法可以有效地模拟板材成形过程中的各种物理现象，为渐进成形回弹技术的研究提供必要的数据基础。
2. 渐进成形回弹数值模拟模型在板材渐进成形回弹技术的研究中，需要构建合适的数值模拟模型，用于预测和分析成形过程中的回弹变形。
这个模型需要考虑材料的本构关系、成形工艺参数、板材初形等因素，以准确地描述成形过程中的应力和应变分布，从而预测回弹变形。
3. 数值模拟与实验验证数值模拟技术的研究需要与实验验证相结合，以保证数值模拟的准确性和可靠性。
大型整体壁板成形技术
第29卷 第3期航 空 学 报Vol 129No 13 2008年 5月ACTA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA May 2008收稿日期:2007208227;修订日期:2007211212通讯作者:曾元松E 2mail :yszengnantes @ 文章编号:100026893(2008)0320721207大型整体壁板成形技术曾元松,黄遐(北京航空制造工程研究所,北京 100024)Forming T echnologies of Large Integral PanelZeng Yuansong ,Huang Xia(Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute ,Beijing 100024,China )摘 要:大型整体壁板是现代先进民用飞机的重要结构件,大型整体壁板成形技术是整机研制过程中所必须要解决的重大关键技术。
从大型整体壁板的结构特点出发,介绍了整体壁板的结构形式和分类,重点阐述了整体带筋壁板喷丸成形技术和时效成形技术的国外研究应用进展及发展趋势,分析了国内现有整体壁板成形技术的基础和存在问题,特别介绍了国内在ARJ 21新支线飞机研制中所取得的最新进展。
最后针对中国大飞机研制的紧迫需求,提出了尽快开展大飞机机翼和机身整体壁板成形技术研究的建议和对策。
关键词:整体壁板;喷丸成形;蠕变时效成形;大飞机;铝合金中图分类号:T G306 文献标识码:AAbstract :Large integral panels are the main structure parts of the modern advanced civil airplanes.The form 2ing technology of the large integral panels is an important key technology which must be solved during the de 2veloping process of an airplane.Starting from the structure characteristics of the large integral panels ,the structure forms and classification of the integral panels are introduced ,and the oversea research situation and the developing tendency of the shot peen forming and the creep age forming technologies for the panel with in 2tegral stringers are emphatically presented.The research basis and the existing problems of forming technolo 2gies of the integral panels in China are also analyzed.Especially ,the newest achievements obtained during the developing process of ARJ 21regional jet plane are introduced.Finally ,some suggestions and research empha 2ses are proposed for developing as quickly as possible the forming technologies of f uselage and wing panels of large aircraft.K ey w ords :integral panel ;shot peen forming ;creep age forming ;large aircraft ;aluminum 随着飞机性能的不断提高,对飞机结构的气动性和整体性的要求也越来越高,而且随着市场多元化的发展,进一步降低制造成本,使产品更加有竞争力,是许多飞机制造商面临的主要问题。
板材逐渐成形装备在制造业中的应用现状与前景展望
板材逐渐成形装备在制造业中的应用现状与前景展望随着社会的发展和科技的进步，制造业正不断迈进智能化、自动化的时代。
板材逐渐成形装备作为现代制造业中的重要基础设施，具有广泛的应用前景。
本文将从应用现状和未来发展前景两个方面探讨板材逐渐成形装备在制造业中的重要性和可行性。
首先，我们来看板材逐渐成形装备在制造业中的应用现状。
板材逐渐成形装备广泛应用于汽车、航空航天、电子、建筑和家电等制造领域。
以汽车制造为例，板材逐渐成形装备可用于车身零部件的成形和组装，提高车身强度、轻量化、安全性和外观品质。
在航空航天领域，板材逐渐成形装备可用于飞机机翼、尾翼等部位的制造，满足飞行器在高速、高温、高压环境下的安全性能要求。
此外，电子、建筑和家电领域也都需要板材逐渐成形装备来进行相应的加工和生产。
板材逐渐成形装备的应用现状主要体现在以下几个方面。
首先是技术创新和设备升级。
随着制造业的发展，板材逐渐成形装备通过引进新技术和设备升级来满足市场需求。
例如，利用先进的数控技术，实现对板材逐渐成形过程的精确控制，提高产品的质量和加工效率。
其次是生产能力的提升。
随着板材逐渐成形装备的发展，制造业企业能够提高生产效率，降低生产成本，提高工作安全性能。
再次是产品质量和可靠性的提升。
板材逐渐成形装备的精确加工能力和高效率生产，可以大幅度提高产品质量和可靠性，满足市场和客户的高质量要求。
最后是经济效益的增加。
板材逐渐成形装备的应用可以提高企业的生产效率和产品质量，从而带来更高的经济效益。
接下来，我们来展望板材逐渐成形装备在制造业中的前景。
随着制造业的不断发展，板材逐渐成形装备将继续发挥重要作用。
首先，随着工业4.0的推进，板材逐渐成形装备将与智能制造技术相结合，实现数字化、网络化和智能化的生产过程。
通过实时监测和数据分析，可以有效提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量和可靠性。
其次，随着新能源汽车的发展，板材逐渐成形装备在汽车生产中的应用将进一步增加。
金属板料渐进成形专利技术分析
金属板料渐进成形专利技术分析作者：易明军贾晓雪来源：《科学与技术》2018年第26期摘要：板材数字化渐进成形技术具有无需专用模具、可提高板材成形极限、可用于加工变形程度大、形状非常复杂的板材零件、易于实现板材成形自动化等特点，适用于小批量、多品种、难成形的钣金件加工。
本文通过对金属板料渐进成形的专利申请从申请年度分布、技术原创国分布、申请目标国分布进行了分析，并列出国外和国内的主要申请人，分析了金属板料渐进成形的技术演进过程，为熟悉的金属板料渐进成形提供一些参考。
关键词：渐进成形；增量成形；逐次成形一、渐进成形简介金属板材渐进成形是引入快速原型制造技术（rapid prototyping）的分层制造（layered manufacturing）的思想，将复杂的三维数字模型沿高度方向离散成许多断面层（即分解成一系列等高线层），并生成各等高线层面上的加工轨迹，成形工具在计算机控制下沿该等高线层面上的加工轨迹运动，使板材沿成形工具轨迹包络面逐次变形。
渐进成形包括两种方式，即正向成形（双点渐进成形TPIF）和反向成形（单点渐进成形SPIF），如图1、2所示，从图中可见，正向成形在与工具头相对的一侧设置有支撑模型，工具头对板料位于支承模与夹具之间的部分加压，同时夹具与工具头同向运动，从而在板料上形成凸起；而反向成形时，夹具固定不动，工具头对板料位于夹具之间的部分加压，从而在板料上形成凹腔。
负成形可以成形一些形状比较简单的零件，它不需要支撑模型，只需要简单的夹具，板料由夹具夹紧，然后成形工具头按设定好的程序实现分层加工，每加工一层，成形工具头便下降一定距离，进行第二层的加工，如此直至结束，在加工过程中夹具夹紧板料始终不动。
反向成形及板料成形角原理示意图如图1所示。
形状复杂的零件要用正向成形的方法。
在正向成形方法中，需要支撑模型，支撑模型的形状要与所成形的零件的形状一致，这种支撑模型与冲压成形中的模具有很大差别，支撑模型的精度要求不是很高，并且材料的选择比较灵活。
整体壁板成形评述
（ １） 变 形 力 大 ， 适 用 范 围 广 ， 可 成 形 各 种 壁 板 结 构 ； （ ２） 模 具 的 通 用 性 强 ， 对 产 品 外 形 尺 寸 的 适 应 性 强 ； （ ３） 由 于 是 局 部 增 量 成 形 ， 所 需 设 备 吨 位 小 。 ２．１．２ 采用压力成形也有一定的缺点 （ １） 由 于 整 体 壁 板 主 要 由 纵 横 交 错 的 加 强 筋 条 和 腹 板 组 成 ， 而 腹 板 的 厚 度 与 壁 板 总 的 厚 度 相 比 很 小（ 一 般 为 １： １００ 左 右） ， 当 筋 条 过 高 时 ， 筋 条 及 其 根 部 易 发 生 应 力 集 中 而产生屈曲甚至开裂如图 ６ 所示， 因而加工时需要采取 防止筋条失稳的措施； （ ２） 在 成 形 壁 板 时 ， 需 要 进 行 ４ 到 ５ 次 的 热 处 理 ， 因
４
现代制造技术与装备
２００８ 第 ３ 期 总第 １８４ 期
（ １） 激 光 的 单 色 性 和 分 析 性 好 、能 量 密 度 高 、无 污 染 、 控 制 精 度 高 ， 可 以 很 方 便 地 实 现 成 形 加 工 的 柔 性 化 、自 动 化以及数字化和智能化。尤其对于焊接式壁板的成形， 可 以将激光焊接与激光弯曲进行同工位的复合， 从而提高 生产效率；
（ ２） 焊 接 式 壁 板 如图 ３ 所示， 焊接式壁板是将筋条通过激光焊接的方
作者简介： 王 秀 凤 ， 北 京 航 空 航 天 大 学 机 械 工 程 及 自 动 化 学 院 副 教 授 。 基金项目： 欧 洲 宇 航 防 务 集 团 德 国（ ＥＡＤＳ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｗｏｒｋｓ） 资 助 课 题（ ２００６ ．３￣２００９ ．３） 。
蠕变时效成形是利用合金材料在时效温度下蠕变而 产生应力松弛的特性， 对试件弹性加载获取初始变形， 并 通过施加恒定载荷保持试件变形的工艺方法。通过将壁 板在恒温中放置一段时间， 使其内部的弹性能逐渐转化 为塑性能， 从而达到成形的目的。其主要优点是回弹小、 成 形 精 度 高 、同 时 完 成 时 效 。 其 不 足 主 要 表 现 在 模 具 成 本 高 、准 备 周 期 长 、要 求 有 足 够 尺 寸 的 热 压 罐 ， 空 客 Ａ３８０ 机 翼整体壁板成形时使用的世界上最大的热压罐如图 ８ 所 示。
金属板材智能渐进成形关键技术及其应用
金属板材智能渐进成形关键技术及其应用
本项目为了克服难成形金属板材（如，AZ系列镁合金、TC系列钛合金等）室温成形性能较差、成形效率较低、成形质量较差等问题，提出了一种油浴辅助加热渐进成形新技术，将难成形金属板材的优异机械性能和渐进成形技术的先进性有机结合在一起，并对油浴辅助加热渐进成形新技术的微观成形机制、成形零件缺陷形态及其形成原因和解决措施、渐进成形工艺及渐进成形设备改进等多个方面进行了理论分析和实验研究。
该项目采用机器视觉技术和模糊识别处理技术实时监测并记录渐进成形过程中已经成形表面的变形情况，识别金属板材数控渐进成形零件的表面质量、尺寸误差、壁厚误差、破裂和回弹等缺陷状况，建立缺陷形态预估模型，提高成形零件质量。
该项目采用人工智能技术建立工艺参数修正及优化模型，动态在线规划工艺参数及刀具路径，优化工艺过程，缩短成形时间，提高成形效率。
该项目很好的解决了航空航天、交通运输及医疗器件等产业中单件、小批量个性化定制及产品开发试制中的高费用问题，并增加高端制造装备的科技附加值。
推广应用该项技术，能够在不增加设备投入的情况下，极大地提高难成形金属板材的成形性能、成形质量和成形效率，对促进渐进成形技术的进步和成形零部件生产制造都具有十分重大的现实意义。
基于数值模拟的板材渐进成形回弹技术应用研究
１板材渐进成形回弹技术研究必要性 就目前国内外关于这一技术的研究而言，金属板材的渐进 成形技术还处于有待进一步开发的技术领域。研究这项技术， 能够帮助尽快 的 占 据 这 一 技 术 的 市 场，提 升 企 业 产 品 开 发 能 力，同时实现自身生产加工模式转变和技术改进。目前这项技 术发展还不够成熟，但是潜在的市场前景却十分广阔，是制造 业研究探索的重点对象之一。针对渐进成形技术丶研究中，日 本科学技术振兴事业财团为此专项拨款，研制出多种样机，能 够针对汽车覆盖件加工实现应用，这一技术还处于试验阶段， 相关的无模成形技术也在加紧研发中。而我国的金属板材的 无模成形加工技术现阶段的发展中，渐进成形技术的前景比较 广阔，这一技术结合了多种塑性技工技术的优势，能够为相关 领域制造各种特殊的零部件产品，让产品生产更加理想化、高 效化，突破传统模具加工的短板，通过理论分析、计算、模拟以 及实验等过程，研究金属板材渐进成形中的回弹技术，对于为 渐进成形技术质量提供有效的保障具有重要意义。 ２基于数值模拟的渐进成形回弹影响因素分析 在金属板材的渐进成形加工过程中，基本的数值模拟渐进 成形加工原理是按照具体的数值模拟渐进成形方向差异，将渐 进成形划分成正向成形以及反向成形，其中的正向成形原理就 是通过将板材放在相应的成形支撑模具中，使用托板以及压板 来固定板材的位置，借助工具头来对于板材进行逐层挤压，完 成一层板材挤压后需要确保工具头和板材能够一同移动，为下 一步加工做好准备，最终完成全部成形任务即可。而反向成形 的原理则是通过将板材加紧后，工具头会根据相应的程序设计 来对于板材实施逐层挤压，完成一道挤压工序后，工具头逐层 下降，直到完成全部层次的加工任务，在这一过程中，需要始终 确保夹具稳定不动。在这一过程中，针对加工成形质量产生影 响的因素有很多，针对各个等高线层的垂直距离能够产生质量 影响的因素中，回弹值是重要因素，回弹情况对于制件的尺寸 精度、外观质量等都会产生直接影响，最终决定产品是不是合 格。在加工中，通过对于制件进行测量以及对于目标模型尺寸 偏移情况和回弹值进行测量，对于制件的尺寸精度的量化具有 一定作用。在 工 件 的 尺 寸 精 度 的 影 响 因 素 中，加 工 的 进 给 速 度、工具头直径以及润滑状况还有制件自身的因素都可能影响 精度。 通过实验研究发现，层间距的垂直距离对于具体的尺寸精 度会产生直接影响，且工具头的直径对于制件的尺寸精度也会 产生较大影响。要想促进制件精度和质量提升，需要重点针对 分层高度以及工具头大小做好选择和控制。 此外，对于制件 精 度 会 产 生 较 大 影 响 的 因 素 中，制 件 自 身 的材料性能也是重要影响因素之一，在工具头直径、进给速度 以及层间高度一致的情况下，针对一毫米的板材进行加工，使 用不同材质的板材，对比铝合金、钢材以及高强度钢在同等状 况下的加工结果，发现制件的材质自身的变形抗力强度越大，
近终成形技术
近终成形技术
近终成形技术是一种高精度加工技术，其核心理念是通过先进的数控技术和材料科学，将金属材料或其他工程材料加工成形的过程。
该技术可用于制造复杂的零件和组件，如发动机涡轮叶片、航空发动机燃烧室壁板、汽车发动机缸体等。
近终成形技术与传统加工方法相比，具有更高的精度和更快的生产速度。
在近终成形技术中，材料被快速加热至高温，然后通过高速喷射的气流或其他介质进行加工。
这种过程可以精确地控制材料的形状和尺寸，因此可以在较短的时间内生产出高质量的零件和组件。
近终成形技术的应用范围非常广泛，包括航空航天、汽车工业、医疗器械、化工等领域。
随着材料科学和数控技术的不断发展，近终成形技术将成为未来高精度加工的主流技术之一。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Mac hineBuildingA utomation ，A ug 2010，39（4）：37 38，75作者简介：胡铭明（1981—），男，江西南昌人，硕士，助理工程师，主要从事机械设计工作。
渐进成形在整体壁板制造中的应用胡铭明，高霖，韦红余（南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016）摘要：数控渐进成形工艺是一种新兴的金属板料柔性成形技术。
加工过程无需或仅需简单模具，故可在许多领域得到运用。
尝试通过将渐进成形工艺运用于某整体壁板类零件的下半部分，了解到通过增加辅助面，从而增强零件的刚度，可以避免材料因随工具摆动造成破裂，完成此类零件的加工。
关键词：渐进成形；整体壁板；成形中图分类号：TG39文献标志码：B文章编号：1671-5276（2010）04-0037-02Application of Incremental Forming Process for Overall Wall ManufacturingHU Ming-ming ，GAO Lin ，WEI Hong-yu（College of Mechanical and Electrical Engineering ，Nanjing University of Aeronautics andAstronautics ，Nanjing 210016，China ）Abstract ：NC Incremental forming of sheet metal is an innovative and flexible forming．The forming process needs non-die or simpledie ，so the process is widely applied．This paper tries to use the incremental forming for bottom half of a overall wall product ’s man-ufacturing．During the process the metal is prevented from breaking because product sways with forming tool and the product ’s stiff-ness is enforced by adding aided surface．Key words ：incremental forming ；overall wall ，forming0引言随着现代航空工业的发展，要求在初始设计阶段和后期的制造阶段，采取新的方法和工艺，在保证甚至提高零件强度的前提下，尽量减轻零件的质量，从而实现飞机的整体要求。
渐进成形加工，是近几年新兴的一种柔性化的薄板成形工艺。
与传统的冲压成型不同，它不需要专用模具或仅采用简单模具支撑，就可以通过数控成形设备成形出成形极限较大，形状复杂的板材零件［1－3］，是具有发展前景的新工艺。
渐进成形将复杂的零件模型沿高度方向分解成许多等高层，每个等高层中零件的轮廓线为一封闭曲线，数控机床控制成形工具沿着封闭曲线在板料上运动实现每层的加工通过逐层从而完成整个三维零件的外形加工。
1常用的整体航空壁板成形方法1．1整体壁板的优势大型整体壁板主要用于飞机机翼和机身，以及地板和壁板等重要部位，与传统的铆接组合式壁板结构相比，大型整体壁板结构件具有如下优点［4－6］：1）由于取消了零件之间连接用的螺栓、铆钉等附件，减轻了飞机整体的质量；2）由于不需要铆接等安装工序，大大减少装配工序的周期和工作量，减轻劳动强度；3）减少开孔等造成的应力集中，可提高部件的强度和刚度；4）零件表面没有了铆钉等造成的表面不平，提高整体的气动性能，并能提高装配品质。
1．2整体壁板常用成形方法1．2．1喷丸成形技术喷丸成形技术是利用高速球丸撞击金属板材的表面，使受撞击的表面及其紧靠的下层金属材料产生塑性变形而延伸（图1），从而逐步使板材发生向受喷面凸起的弯曲变形而达到所需外形的一种成形方法［7－8］。
图1喷丸成形原理图1．2．2蠕变时效成形技术蠕变时效成形技术是利用金属的蠕变特性，将成形与时效同步进行的一种成形方法［4］（图2）。
使坯料产生一定的弹性变形，一起保温一段时间，零件上的部分弹性变形将转变为永久塑性变形并保持下来，从而使零件在完成时效强化的同时获得所需外形［5，9］。
·73·http ：∥ZZHD．chinajournal．net．cnE-mail ：ZZHD@chainajournal．net．cn 《机械制造与自动化》图2蠕变时效成形原理图2渐进成形技术在整体壁板成形中的应用2．1渐进成形技术在整体壁板成形应用中的优势采用传统冲压进行加工，困难不仅是制造尺寸非常大的冲压模具和冲压机床，成本昂贵，且无法解决大尺寸壁板毛坯中的回弹问题，无法满足装配要求。
渐进成形的加工过程中，仅在成形工具与板料接触区域发生塑性变形，从而可以通过控制每一个局部点的回弹来实现零件整体回弹的控制，达到所有零件的成形一致性，实现所有零件在装配时的通用性。
另外，由于渐进成形的工具非常简单，不需要模具或仅需要简单支撑模具。
成本及工艺改进方面，有极大的优势。
渐进成形工艺分为正负成形两种，分别可以选择从板料的两个相反的表面进行加工，在制定加工工艺时可以将加工后的残余应力考虑在内，选择正成形或负成形，利用成形后零件的残余应力提高零件的抗疲劳能力。
2．2采用渐进成形工艺成形整体零件2．2．1零件分析加工的零件为某型整体壁板的下半部分，其模型如图3所示，为截面曲线沿截面法向母线延伸生成的曲面。
图3中的模型包括两部分，图3（b ）中所看到的曲面及两侧的60ʎ斜面。
其中曲面为所需要得到的形状，两侧斜面是为了完成加工而增加的辅助面。
图3壁板零件的三维模型零件加工选用无模成形方法。
由于加工材料为1．2mm 厚铝板，其自身刚度较差，加工时，成形工具在板料内表面运动，若不增加斜面增强零件刚度，在加工到曲面下部时，由于刀具相对于固定处的作用力矩不断加大，零件将会随着刀具的运动发生左右摆动。
固定处材料极易发生屈服，甚至断裂。
故在建立加工模型时，增加两侧的60ʎ斜面。
截面曲线由两侧的直线和底部的圆弧组成，角度最大值在直线处，为68．25ʎ。
根据的研究知道，渐进成形工艺用于LY12M 时，成形极限角大概在60ʎ 70ʎ之间［10］，若成形过程中超过此成形极限角很容易发生缩颈失稳，导致成形失败。
加工材料为某种退火态铝板，零件模型中最大的成形角为68．25ʎ，故可以采用渐进成形工艺进行试加工。
2．2．2渐进成形工具及设备本次加工所用的成形工具为直径8mm 的球头杆，成形设备为南京航空航天大学自主研制的渐进成形机床，如图4所示。
由于成形机床的工作平台尺寸为600mm ˑ1000mm 。
其他必须的成形工具还包括固定板料所需的装夹支架。
图4成形工具及渐进成形机床2．2．3加工过程加工的目的是为了验证渐进成形方法在整体壁板零件加工中的可行性，选择负成形方案。
在零件的CAD 模型基础上，利用UG 软件的CAM 功能生成刀轨路径。
再（下转第75页）·83··机械制造与研究·张秀萍·数控机床的对刀原理及常用的对刀方法Mac hineBuildingA utomation ，A ug 2010，39（4）：73 752．6百分表（或千分表）对刀法（一般用于圆形工件的对刀）1）x ，y 向对刀。
将百分表的安装杆装在刀柄上，或将百分表的磁性座吸在主轴套筒上，移动工作台使主轴中心线（即刀具中心）大约移到工件中心，调节磁性座上伸缩杆的长度和角度，使百分表的触头接触工件的圆周面，（指针转动约0.1mm ）用手慢慢转动主轴，使百分表的触头沿着工件的圆周面转动，观察百分表指针的便移情况，慢慢移动工作台的轴和轴，多次反复后，待转动主轴时百分表的指针基本在同一位置（表头转动一周时，其指针的跳动量在允许的对刀误差内，如0.02mm ），这时可认为主轴的中心就是轴和轴的原点。
2）卸下百分表装上铣刀，用其他对刀方法如试切法、塞尺法等得到z 轴坐标值。
2．6专用对刀器对刀法传统对刀方法有安全性差（如塞尺对刀，硬碰硬刀尖易撞坏）占用机时多（如试切需反复切量几次），人为带来的随机性误差大等缺点，已经适应不了数控加工的节奏，更不利于发挥数控机床的功能。
用专用对刀器对刀有对刀精度高、效率高、安全性好等优点，把繁琐的靠经验保证的对刀工作简单化了，保证了数控机床的高效高精度特点的发挥，已成为数控加工机上解决刀具对刀不可或缺的一种专用工具。
参考文献：［1］陈志雄．数控机床与数控编程技术［M ］．北京：电子工业出版社，2007．［2］华中数才全一操作说明书［Z ］．武汉华中数控股份有限公司．［3］任国兴主编．数控铣床华中系统编程与操作实训［M ］．北京：中国劳动社会保障出版社，2007．收稿日期：權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權權2009－10－14（上接第38页）通过机床附带的后处理程序后即可得到控制机床运行的代码程序。
创建刀轨选择的加工参数及其他加工信息汇总列在表1中。
表1加工参数及其他加工信息加工设备加工工具直径/mm 板料毛坯尺寸/mm 3切削连接方式数控渐进成形机床110ˑ150ˑ1．28逐层加工成形材料逐层进刀量最大成形角润滑油某退火态铝板0．268．25L －ECC 30固定好板料，对好刀具后，将加工代码程序输入机床，既可实现壁板零件的自动加工成形。
2．2．4成形零件机床加工完成后，得到的实际零件如图5所示。
图5成形出的壁板零件3结论通过对本文零件及其他零件的加工过程的分析，可以得到如下的结论：1）渐进成形工艺可以用于加工小批量的零件。
整个过程中，无需模具，大大降低生产制造成本和加工效率。
有利于对于快速响应市场需要，调整设计思路。
2）模具对于零件的刚度没有任何支撑。
加工过程中，零件会在随着工具头的运动发生摆动，材料极易发生屈服而断裂。
在设计加工模型时，应提高零件刚度。
参考文献：［1］松原茂夫．板材の逐次逆张出し·绞り成形［C ］∥平成7年度塑性加工春季讲演会论文集，调布：塑性加工会，1995：209-210．［2］莫建华，韩飞．金属板料数字化渐进成形技术研究现状［J ］．中国机械工程，2008，19（4）：491-497．［3］莫建华，叶春生，黄树魁．技术钣金数控渐进成形［J ］．航空制造技术，2002（12）：21-27．［4］《航空制造工程手册》总编委会．航空制造工程手册———飞机钣金工艺［M ］．北京：航空工业出版社，1992：397-400．［5］常荣福．飞机钣金零件制造技术［M ］．北京：国防工业出版社，1992：94-117．［6］曾元松，黄遐．大型整体壁板成形技术［J ］．航空学报，2008，29（3）：721-727．［7］曾元松，黄遐，李志强．先进喷丸成形技术及其应用与发展［J ］．塑性工程学报，2006，13（3）：23-28．［8］O ’Hara P．Peen －forming －a developmenting technique ［C ］//Proceedings of the 8th International Conference on Shot Peening （ICESP8）．2002：215-226．［9］Holman MC．Autoclave age forming large aluminium aircraft pan-el ［J ］．J Mech Work Technol ，1989，20：477-488．［10］AMBROGIO G ，COSTANTINO L ，NAPOLI A DE ，et al ．Influ-ence of some relevant process parameters on the dimensional ac-curacy in incremental forming ：a numerical and experimental in-vestigation ［J ］．Journal of Materials Processing Technology ，2005，153-154：501-507．收稿日期：2009－12－18·57·。